全长公里,拥有世界上最早的船闸,灵渠如何沟通两大水系

>在我国南部有这样一条运河,开凿于两千多年前的秦朝,跨越五岭山脉连通长江与珠江两大水系,虽然短小却是中国古代极其重要的水利工程,具有众多古堤岸、船闸等遗存,于2018年入选世界灌溉工程遗产名录。那么灵渠怎样沟通了长江与珠江水系?

灵渠水系的构成与修建

灵渠位于广西壮族自治区兴安县境内,又名零渠,也称秦凿渠、兴安运河或湘桂运河。公元前219年,秦始皇在征战岭南时下令凿渠运粮。在地势险峻复杂的五岭山脉之中开凿运河,不仅需要大量人力物力与高超的水利设施修建技术,更需要合理的工程规划和对自然条件的充分利用。

五岭山脉中的越城岭和都庞岭之间有一个谷地,谷地中有两条自然河道——海洋河和始安水。位于湘江上游的海洋河属于长江水系,水量较为充沛,保障了灵渠的通航能力;位于漓江上游的始安水属于珠江水系,距海洋河最近处只有1.5公里,在这两条河之间开挖运河相对工程量较小。

灵渠主要河道由南渠和北渠构成。南渠可分上下两段,上段由海洋河向西北流入始安水,长约4.1公里,几乎全部由人工开成,虽然宽度只有7~14米,但凿岩成渠、砌石为堤,工程艰巨。下段在拓宽始安水、零水的天然河道的基础上修成,在榕江镇附近流入漓江,长约29.05公里。

北渠自分水工程向北接入湘江,由于地势坡度偏大,水流湍急,通航条件不佳。为减缓航道落差,古代工匠们在开凿该河段时让渠道曲折迂回,原本直线距离约2.3公里的河道被延长成3.5公里的人工河道,减小了水面坡度,船只能够更轻松地爬坡进入地势较高的海洋河上游。

灵渠何以通畅千年?

海洋河上的分水工程引湘江水分别进入南渠与北渠,是今天大小天平的前身。大小天平是修筑在兴安县城以东1.5公里的一道拦河坝,用来拦蓄和提高水位。此处距灵渠进入始安水处4.215公里,并非海洋河距始安水最近的地方,那么为何要舍近求远在此修建拦水坝呢?

海洋河离始安水最近处的海拔为206.66米,而灵渠汇入始安水处海拔211米,高出海洋河4.34米,若直接在此开挖渠道只能引始安水入海洋河,但始安水本身流程短,几乎没有支流汇入,径流量不大,难以为南渠上下段稳定供水。

因此,必须以水量丰富的海洋河作为灵渠的主要水源才能保证这条连接长江流域与珠江流域的重要航道长久通畅。现今灵渠渠首海拔为212.08米,海拔高度与始安水大致相当,从此处较高的河段引水入渠是最为合理的方案。

其次,分水工程的巧妙设计让灵渠具有稳定性。拦水坝迎水面砌石高度1.70~2.24米;跌水面砌石高度仅0.6~1米,呈现前高后低的坡面,减轻了水流对坝体的冲击;坡面由堆叠的条石砌成,形似鱼鳞而被称为“鱼鳞石”,凹凸不平的坡面不仅减缓了水流,也使河水中的泥沙在缝隙间沉积,加固了坝体。

分水工程拦截海洋河,使本应流向湘江故道的水七分进入北渠,从渠道中回到湘江;三分流入南渠,成为运河的主要水源,故灵渠有“三分漓水七分湘”之说。呈“人”字形的拦河坝属于滚水坝,汛期的洪水会越过堤坝,由湘江故道泄洪,缓解了南北两渠及天平的防洪压力。

此外,作为世界上最早的有闸运河,船闸对于灵渠的通畅功不可没。灵渠位于亚热带季风气候区,降水的季节分布不均导致不同季节水位变化较大,时旱时涝不利于航行,且河道具有一定落差,低水位易导致航船爬升困难,需要及时调节水位保持通航。于是自唐代起,人们开始在灵渠上修建具有船闸功能的设施——陡门。

陡门多设置于河渠落差较大处,枯水期时关闭闸门,使水位上升到一定高度再开启,船只借助船闸内和下游的水位差得以顺水通行。灵渠上最多时有36个陡门,对其航运能力的提升有着不可或缺的功劳,灵渠也因此被称为“陡河”。

从古至今意义重大

灵渠的贯通推动了地区间经济、文化交流,其效益是惠及后世的。明清时期,灵渠仍被称为“三楚两粤之咽喉”,直到20世纪三四十年代,灵渠才由于铁路的通车让位于现代化交通工具,但仍在农田灌溉和城市供水方面发挥着不可忽视的作用。

如今,灵渠带动旅游业发展的同时向更多人展示了中国古代人民智慧与勤劳。连通长江和珠江流域的创举为中国内河航运的发展与复兴提供了思路,也启发着当代水利工程建设者们对自然条件进行把握、克服与合理利用。

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